JP7595285B2 - Component mounting system, component mounting device, and component mounting method - Google Patents
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Description
本発明は、部品をノズルで吸着して基板に装着する部品実装システムおよび部品実装装置ならびに部品実装方法に関する。 The present invention relates to a component mounting system, a component mounting device, and a component mounting method that picks up components with a nozzle and mounts them on a board.
従来、接着剤塗布装置、部品実装装置、外観検査装置を備え、接着剤塗布装置により基板に接着剤を塗布し、部品実装装置により表面にLEDが形成された部品などを基板に装着し、外観検査装置で基板に装着された部品の状態などを検査する部品実装システムが知られている(例えば、特許文献1)。特許文献1に開示されている部品実装システムは、外観検査装置からのフィードバックデータに基づき、接着剤塗布装置の接着剤塗布量や塗布位置、部品実装装置の部品押圧力(装着荷重)や部品吸着位置などの各種設定条件を自動補正している。
Conventionally, there is known a component mounting system that includes an adhesive applicator, a component mounting device, and an appearance inspection device, in which the adhesive applicator applies adhesive to a board, the component mounting device mounts components with LEDs formed on their surfaces onto the board, and the appearance inspection device inspects the condition of the components mounted on the board (for example, Patent Document 1). The component mounting system disclosed in
近年、実装後の基板と部品の間の接着剤の厚さを詳細に管理したいという要望がある。特に、LED部品を接着剤で基板に装着する製品であって、発光時にLED部品からの発生する熱を基板から放熱する製品などでは、接着剤の厚さを厳格に管理する必要が有る。しかしながら、特許文献1を含む従来技術では、実装後の接着剤の厚さを管理することに関する開示がなく、実装後の接着剤の厚さを管理して部品を基板に装着するためには、更なる改善の余地があった。
In recent years, there has been a demand for detailed control of the thickness of the adhesive between the board and the components after mounting. In particular, in products in which LED components are attached to a board with adhesive, and in which heat generated by the LED components when they emit light is dissipated from the board, it is necessary to strictly control the thickness of the adhesive. However, the prior art, including
そこで本発明は、基板と部品の間の接着剤の厚さを適切に管理することができる部品実装システムおよび部品実装装置ならびに部品実装方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a component mounting system, component mounting device, and component mounting method that can properly manage the thickness of the adhesive between the board and the component.
本発明の部品実装システムは、部品をノズルで吸着して基板に装着する部品実装システムであって、基板の上面の装着位置に所定の塗布条件で接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、部品を保持するノズルを有し、前記基板の上方に移動し、前記部品を保持した前記ノズルを下降させて、前記装着位置に所定の装着条件で前記部品を装着する実装ヘッドと、前記基板の上面と前記基板に装着された前記部品の下面の間の前記接着剤の接着剤厚さを検出する接着剤厚さ検出手段と、前記接着剤厚さに基づいて、前記塗布条件、前記装着条件の少なくともいずれかを変更する条件変更部と、を備える。 The component mounting system of the present invention is a component mounting system that picks up a component with a nozzle and mounts it on a board, and includes an adhesive application means that applies adhesive under predetermined application conditions to a mounting position on the top surface of the board, a mounting head that has a nozzle that holds a component and moves above the board and lowers the nozzle holding the component to mount the component under predetermined mounting conditions at the mounting position, an adhesive thickness detection means that detects the adhesive thickness of the adhesive between the top surface of the board and the bottom surface of the component mounted on the board, and a condition change unit that changes at least one of the application conditions and the mounting conditions based on the adhesive thickness.
本発明の他の部品実装システムは、部品をノズルで吸着して基板に装着する部品実装システムであって、基板の上面の装着位置の基板高さを計測する基板高さ計測手段と、前記装着位置に所定の塗布条件で接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、部品を保持するノズルを有し、前記基板の上方に移動し、前記部品を保持した前記ノズルを下降させて、前記装着位置に所定の装着条件で前記部品を装着する実装ヘッドと、前記ノズルの吸着面の高さを計測するノズル高さ計測手段と、を備え、前記実装ヘッドは、前記基板に前記部品を押し付けている前記ノズルの吸着面の高さが、計測された前記基板高さに前記部品の部品厚さと予め設定された前記接着剤の接着剤厚さを合算した高さに到達すると、前記ノズルの下降を停止させる。 Another component mounting system of the present invention is a component mounting system that picks up a component with a nozzle and mounts it on a board, and includes: a board height measuring means that measures the board height at a mounting position on the top surface of the board; an adhesive application means that applies adhesive to the mounting position under predetermined application conditions; a mounting head that has a nozzle that holds a component and moves above the board, lowers the nozzle holding the component, and mounts the component at the mounting position under predetermined mounting conditions; and a nozzle height measuring means that measures the height of the suction surface of the nozzle, and the mounting head stops the descent of the nozzle when the height of the suction surface of the nozzle that presses the component against the board reaches a height that is the measured board height plus the component thickness of the component and a preset adhesive thickness of the adhesive.
本発明の部品実装装置は、部品をノズルで吸着して基板に装着する部品実装装置であって、部品を保持するノズルを有し、上面の装着位置に接着剤が塗布された基板の上方に移動し、前記部品を保持した前記ノズルを下降させて、前記装着位置に所定の装着条件で前記部品を装着する実装ヘッドと、前記基板の上面と前記基板に装着された前記部品の下面の間の前記接着剤の接着剤厚さを検出する接着剤厚さ検出手段と、前記接着剤厚さに基づいて、前記装着条件を変更する条件変更部と、を備える。 The component mounting device of the present invention is a component mounting device that picks up a component with a nozzle and mounts it on a board, and is equipped with a mounting head that has a nozzle that holds the component, moves above a board on whose top surface adhesive has been applied at a mounting position, and lowers the nozzle holding the component to mount the component at the mounting position under predetermined mounting conditions, an adhesive thickness detection means that detects the thickness of the adhesive between the top surface of the board and the bottom surface of the component mounted on the board, and a condition change unit that changes the mounting conditions based on the adhesive thickness.
本発明の他の部品実装装置は、部品をノズルで吸着して基板に装着する部品実装装置であって、基板の上面の装着位置の基板高さを計測する基板高さ計測手段と、部品を保持するノズルを有し、前記装着位置に接着剤が塗布された基板の上方に移動し、前記部品を保持した前記ノズルを下降させて、前記装着位置に所定の装着条件で前記部品を装着する実装ヘッドと、前記ノズルの吸着面の高さを計測するノズル高さ計測手段と、を備え、前記実装ヘッドは、前記基板に前記部品を押し付けている前記ノズルの吸着面の高さが、計測された前記基板高さに前記部品の部品厚さと予め設定された前記接着剤の接着剤厚さを合算した高さに到達すると、前記ノズルの下降を停止させる。 Another component mounting device of the present invention is a component mounting device that picks up a component with a nozzle and mounts it on a board, and is equipped with a board height measurement means that measures the board height at the mounting position on the top surface of the board, a mounting head that has a nozzle that holds a component and moves above the board on which adhesive has been applied at the mounting position, lowers the nozzle holding the component, and mounts the component at the mounting position under predetermined mounting conditions, and a nozzle height measurement means that measures the height of the suction surface of the nozzle, and the mounting head stops the descent of the nozzle when the height of the suction surface of the nozzle that is pressing the component against the board reaches a height that is the measured board height plus the component thickness of the component and the preset adhesive thickness of the adhesive.
本発明の部品実装方法は、部品をノズルで吸着して基板に装着する部品実装方法であって、ノズルで部品を保持する部品保持工程と、前記部品を保持した前記ノズルを上面の装着位置に接着剤が塗布された基板の上方に移動させるノズル移動工程と、前記部品を保持した前記ノズルを下降させて、前記装着位置に所定の装着条件で前記部品を装着させる部品装着工程と、前記基板の上面と前記基板に装着された前記部品の下面の間の前記接着剤の接着剤厚さを検出する接着剤厚さ検出工程と、前記接着剤厚さに基づいて、前記装着条件を変更する条件変更工程と、を含む。 The component mounting method of the present invention is a component mounting method for adsorbing a component with a nozzle and mounting it on a board, and includes a component holding step for holding the component with a nozzle, a nozzle moving step for moving the nozzle holding the component above a board on which adhesive has been applied at a mounting position on the top surface, a component mounting step for lowering the nozzle holding the component and mounting the component at the mounting position under predetermined mounting conditions, an adhesive thickness detection step for detecting the adhesive thickness of the adhesive between the top surface of the board and the bottom surface of the component mounted on the board, and a condition change step for changing the mounting conditions based on the adhesive thickness.
本発明の他の部品実装方法は、部品をノズルで吸着して基板に装着する部品実装方法であって、基板の上面の装着位置の基板高さを計測する基板高さ計測工程と、ノズルで部品を保持する部品保持工程と、前記部品を保持した前記ノズルを前記装着位置に接着剤が塗布された基板の上方に移動させるノズル移動工程と、前記部品を保持した前記ノズルを下降させて、前記装着位置に前記部品を押し付ける部品押し付け工程と、前記部品押し付け工程中に前記ノズルの吸着面の高さを計測するノズル高さ計測工程と、を含み、前記部品押し付け工程において、前記ノズルの吸着面の高さが、計測された前記基板高さに前記部品の部品厚さと予め設定された前記接着剤の接着剤厚さに到達すると、前記部品押し付け工程を終了する。 Another component mounting method of the present invention is a component mounting method in which a component is suctioned by a nozzle and mounted on a board, and includes a board height measurement step of measuring the board height at the mounting position on the top surface of the board, a component holding step of holding the component by a nozzle, a nozzle moving step of moving the nozzle holding the component to above the board on which adhesive has been applied at the mounting position, a component pressing step of lowering the nozzle holding the component to press the component against the mounting position, and a nozzle height measurement step of measuring the height of the suction surface of the nozzle during the component pressing step, and when the height of the suction surface of the nozzle reaches the measured board height plus the component thickness of the component and the preset adhesive thickness of the adhesive, the component pressing step is terminated.
本発明によれば、基板と部品の間の接着剤の厚さを適切に管理することができる。 The present invention allows for proper control of the thickness of the adhesive between the substrate and the component.
以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装システム、接着剤塗布装置、部品実装装置などの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図2、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する2軸として、基板搬送方向のX軸(図3における左右方向)、基板搬送方向に直交するY軸(図3における上下方向)が示される。図2、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてZ軸(図4における上下方向)が示される。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The configurations, shapes, etc. described below are examples for explanatory purposes and can be modified as appropriate depending on the specifications of the component mounting system, adhesive application device, component mounting device, etc. In the following, the same reference numerals are used for corresponding elements in all drawings, and duplicated explanations will be omitted. In FIG. 2 and in some parts described below, the X-axis in the board transport direction (left-right direction in FIG. 3) and the Y-axis orthogonal to the board transport direction are shown as two axes that are orthogonal to each other in the horizontal plane (up-down direction in FIG. 3). In FIG. 2 and in some parts described below, the Z-axis (up-down direction in FIG. 4) is shown as the height direction that is orthogonal to the horizontal plane.
まず図1を参照して、部品実装システム1の構成を説明する。基板搬送方向の上流(紙面左側)から下流(紙面右側)に向けて、接着剤塗布装置M1、部品実装装置M2などの生産装置を直列に連結して構成されている。各生産装置は通信ネットワーク2を介して管理コンピュータ3に接続されている。部品実装システム1は、接着剤塗布装置M1に搬入された基板Bを順に搬送しながら各生産装置で処理を行い、基板Bに部品Dを装着して実装基板を生産する機能を有している。なお、部品実装システム1は通信ネットワーク2を介して接続される生産装置群であって、物理的に生産装置同士が連結されていなくてもよい。
First, the configuration of
図1において、接着剤塗布装置M1は、接着剤塗布作業部によって上流から搬入された基板Bの上面に設定された装着位置Pまたは装着位置Pの近傍に、予め設定された塗布条件で接着剤を塗布する。すなわち、接着剤塗布装置M1は、基板Bの上面の装着位置Pに所定の塗布条件で接着剤を塗布する接着剤塗布手段である。部品実装装置M2は、部品実装作業部によって接着剤が塗布された基板Bの装着位置Pに部品Dを装着する部品実装作業を実行する。 In FIG. 1, adhesive application device M1 applies adhesive under preset application conditions to mounting position P or near mounting position P set on the top surface of board B brought in from upstream by the adhesive application work unit. In other words, adhesive application device M1 is an adhesive application means that applies adhesive under predetermined application conditions to mounting position P on the top surface of board B. Component mounting device M2 performs component mounting work to mount component D at mounting position P on board B to which adhesive has been applied by the component mounting work unit.
ここで、図2を参照して、基板Bに実装される部品Dの一例について説明する。部品Dには、本体部Daの上面にLED部Dbと複数の電極Dcが形成されている。LED部Dbには、LEDチップが装着されている。複数の電極Dcは、LED部DbのLEDチップに接続されている。複数の電極Dcから所定の電圧、電流を供給することで、LED部Dbが発光する。LED部Dbの上面が部品Dの中で一番高い位置にあり、LED部Dbの上面を部品Dの上面Deと定義する。また、本体部Daの下面が部品Dの中で一番低い位置にあり、本体部Daの下面を部品Dの下面Ddと定義する。そして、部品Dの上面Deと下面Ddの差を、部品Dの部品厚さTdと定義する。 Now, referring to FIG. 2, an example of component D mounted on board B will be described. Component D has an LED section Db and multiple electrodes Dc formed on the upper surface of main body Da. An LED chip is attached to LED section Db. The multiple electrodes Dc are connected to the LED chip of LED section Db. The LED section Db emits light when a predetermined voltage and current are supplied from the multiple electrodes Dc. The upper surface of LED section Db is located at the highest position in component D, and the upper surface of LED section Db is defined as the upper surface De of component D. The lower surface of main body Da is located at the lowest position in component D, and the lower surface of main body Da is defined as the lower surface Dd of component D. The difference between the upper surface De and the lower surface Dd of component D is defined as the component thickness Td of component D.
次に、図3、図4を参照して、部品実装装置M2の構成を説明する。図4は、図3における実装ヘッドを含む部品実装装置M2の一部を模式的に示している。部品実装装置M2は、部品供給部から供給された部品Dを基板Bに装着する部品実装作業を実行する機能を有する。また、部品実装装置M2は、基板Bに接着剤を塗布する機能をさらに有している。すなわち、部品実装装置M2は、接着剤塗布装置M1と連結することなく、基板Bに接着剤を塗布して部品Dを装着することができる。 Next, the configuration of the component mounting device M2 will be described with reference to Figures 3 and 4. Figure 4 shows a schematic diagram of a part of the component mounting device M2 including the mounting head in Figure 3. The component mounting device M2 has a function of performing a component mounting operation to mount the component D supplied from the component supply unit onto the board B. The component mounting device M2 also has a function of applying adhesive to the board B. In other words, the component mounting device M2 can apply adhesive to the board B and mount the component D without being connected to the adhesive application device M1.
図3において、基台4の中央には、基板搬送機構5がX軸に沿って配置されている。基板搬送機構5は、上流から搬送された基板Bを、実装作業位置に搬入して位置決めして保持する。また、基板搬送機構5は、部品実装作業が完了した基板Bを下流に搬出する。基板搬送機構5の一方側(Y軸方向の前側)には、部品供給部6が配置されている。部品供給部6には、複数のテープフィーダ7とトレイフィーダ8がX軸に沿って並列に装着されている。
In FIG. 3, a
テープフィーダ7は、部品Dを格納するポケットが形成された部品テープを部品供給部6の外側から基板搬送機構5に向かう方向(テープ送り方向)にピッチ送りすることにより、以下に説明する実装ヘッドによって部品Dが取り出される部品供給位置に部品Dを供給する。トレイフィーダ8は、複数の部品Dを並べて格納するトレイ10を載置するパレット9を部品供給位置に移動させて、トレイ10の部品Dを供給する。
The
図3において、基台4の上面においてX軸方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたY軸テーブル11がY軸に沿って配置されている。Y軸テーブル11には、同様にリニア駆動機構を備えた前側ビーム12Aと後側ビーム12Bが、Y軸に沿って移動自在にそれぞれ結合されている。前側ビーム12Aと後側ビーム12Bは、X軸に沿って配置されている。前側ビーム12Aには、前側プレート12AaがX軸に沿って移動自在に装着されている。前側プレート12Aaには、実装ヘッド13が装着されている。
In FIG. 3, a Y-axis table 11 equipped with a linear drive mechanism is arranged along the Y-axis at both ends in the X-axis direction on the top surface of the
図3、図4において、実装ヘッド13は、複数(ここでは4基)の吸着ユニット14を備えている。それぞれの吸着ユニット14が備えるシャフトの下端部にはノズル13aが装着されている。ノズル13aは、吸着面13bに部品Dを吸着して保持する。各吸着ユニット14は、シャフトを上下方向(Z軸方向)に昇降させ(矢印a)、また、Z軸回りにθ回転させることにより、ノズル13aを昇降させ、θ回転させる機能を備えている。
In Figures 3 and 4, the
また、各吸着ユニット14は、シャフトの高さを検出するエンコーダ14aを備えている。エンコーダ14aの出力から、ノズル13aのノズル高さHnが検出される。このように、吸着ユニット14は、ノズル13aを所定の回転角度にθ回転させ、予め設定された装着条件に従ってノズル13aをZ軸方向に下降させて、ノズル13aが保持する部品Dを基板Bの装着位置Pに実装する。
Each
図3において、後側ビーム12Bには、後側プレート12BaがX軸に沿って移動自在に装着されている。後側プレート12Baには、塗布ヘッド16が装着されている。塗布ヘッド16は、予め設定された塗布条件に従って基板Bの上面に接着剤Cを塗布するディスペンサ17を備えている(図7参照)。
In FIG. 3, a rear plate 12Ba is attached to the
図3において、Y軸テーブル11および前側ビーム12Aは、実装ヘッド13をX軸方向とY軸方向に移動させる実装ヘッド移動機構15Aを構成する。実装ヘッド移動機構15Aおよび実装ヘッド13は、部品供給部6に配置されたテープフィーダ7またはトレイフィーダ8から部品Dをノズル13aによって吸着して取り出して、基板搬送機構5に位置決めされた基板Bの装着位置Pに装着する実装ターンを実行する。
In FIG. 3, the Y-axis table 11 and the
Y軸テーブル11および後側ビーム12Bは、塗布ヘッド16をX軸方向とY軸方向に移動させる塗布ヘッド移動機構15Bを構成する。塗布ヘッド移動機構15Bおよび塗布ヘッド16は、基板搬送機構5に位置決めされた基板Bの装着位置Pまたは装着位置Pの近傍に接着剤Cを塗布する接着剤塗布作業を実行する。
The Y-axis table 11 and
図3、図4において、実装ヘッド13が取り付けられた前側プレート12Aaにはヘッドカメラ19が取り付けられている。ヘッドカメラ19は、実装ヘッド13と一体的に移動する。実装ヘッド13が移動することにより、ヘッドカメラ19は基板搬送機構5に位置決めされた基板Bの上方に移動し、基板Bに設けられた基板マーク(図示省略)を撮像する。撮像結果からは、基板Bの位置が認識される。
In Figures 3 and 4, a
部品供給部6と基板搬送機構5との間には、部品認識カメラ20が配置されている。部品供給部6から部品Dを取り出した実装ヘッド13が部品認識カメラ20の上方を移動する際に、部品認識カメラ20は実装ヘッド13に保持された部品Dを撮像する(図8参照)。撮像結果からは、部品Dの保持姿勢が認識される。実装ヘッド13による基板Bへの部品実装動作においては、部品認識カメラ20による部品Dの認識結果と、ヘッドカメラ19による基板位置の認識結果とを加味して実装位置の補正が行われる。
A
図3、図4において、実装ヘッド13の一側方には、実装ヘッド移動機構15Aによって実装ヘッド13と一体的に移動するレーザ変位センサなどの高さセンサ18(距離センサ)が設置されている。高さセンサ18は、レーザ光を下方に向けて投射するレーザ光源と、レーザ光源が投射したレーザ光の反射光を受光する受光素子を含んで構成される。高さセンサ18は、高さセンサ計測処理部41(図5参照)により制御されており、レーザ光の投射と受光を行い、三角測量の原理で計測対象までの距離を導出する。高さセンサ18は、基板Bが基板搬送機構5によって保持された状態において、基板Bの上面Baまでの距離を計測して、基板高さHbを計測する。
In Figures 3 and 4, a height sensor 18 (distance sensor) such as a laser displacement sensor that moves integrally with the mounting
図3において、部品実装装置M2において作業者が作業する位置には、作業者が操作するタッチパネルIが設置されている。タッチパネルIは、その表示部にエラー情報などの各種情報を表示し、また表示部に表示される操作ボタンなどを使って作業者がデータ入力や部品実装装置M2の操作を行う。 In FIG. 3, a touch panel I operated by an operator is installed at the position where the operator works on the component mounting device M2. The touch panel I displays various information such as error information on its display unit, and the operator inputs data and operates the component mounting device M2 using operation buttons displayed on the display unit.
次に、図3、図4を参照して、基板搬送機構5の詳細な構成について説明する。基板搬送機構5は、X軸方向に延伸する一対の板状部材23の内側に、一対の搬送コンベア24が設置されている。搬送コンベア24は、図示省略するモータで駆動される搬送ベルトによって、基板Bの両端を下方から支持してX軸方向に搬送する。一対の板状部材23の上端には、それぞれ搬送コンベア24の上方に張り出す押え板21が設置されている。押え板21の下面と搬送コンベア24の上面との間隔は、搬送コンベア24によって搬送される基板Bの厚さより広くなっている。
Next, the detailed configuration of the
実装作業位置に搬送される基板Bの下方には、シリンダ25によって昇降する(矢印b)下受け部材22が設置されている。基板搬送機構5は、基板Bを実装作業位置に位置決めし、下受け部材22を上昇させて基板Bを搬送コンベア24から持ち上げて基板Bの両縁部を押え板21の下面で上から押さえ込むことによって、基板Bを実装作業位置に保持する(図4に示す状態)。基板搬送機構5は、基板Bを搬送する際は、下受け部材22を基板Bの下面と干渉しない位置まで下降させて基板Bを解放する。
Below the board B being transported to the mounting work position, a
次に、図8を参照して、部品認識カメラ20の構成について説明する。部品認識カメラ20の筐体26の上部には、筐体26の一部を切り欠いて透明板27が設置されている。筐体26の内部には中央カメラユニット29、左側カメラユニット28L、右側カメラユニット28Rが設置されている。中央カメラユニット29、左側カメラユニット28L、右側カメラユニット28Rは、撮像高さHeに位置するノズル13aに保持された部品Dの下面Ddを撮像できるように配置されている。
Next, the configuration of the
中央カメラユニット29は、光軸29aを上方に向けて設置されており、撮像対象の部品Dを下方から撮像する。左側カメラユニット28Lは、中央カメラユニット29に対してX軸方向の左側(基板搬送方向の上流)に配置されている。左側カメラユニット28Lは、光軸28Laを右上方に向けて設置されており、撮像対象の部品Dを左下方から撮像する。右側カメラユニット28Rは、中央カメラユニット29に対してX軸方向の右側(基板搬送方向の下流)に配置されている。右側カメラユニット28Rは、光軸28Raを左上方に向けて設置されており、撮像対象の部品Dを右下方から撮像する。
The
左側カメラユニット28Lの光軸28Laと右側カメラユニット28Rの光軸28Raは、ノズル13aに保持された部品Dの下面Ddが位置する撮像高さHeを含む範囲で交わるように設定されている。左側カメラユニット28Lが撮像した部品Dの画像と右側カメラユニット28Rが撮像した部品Dの画像の視差より、部品Dの下面Ddが位置する撮像高さHeが検出される。すなわち、左側カメラユニット28Lと右側カメラユニット28Rは、ノズル13aに保持された部品Dの撮像高さHeを検出するステレオカメラを構成する。
The optical axis 28La of the
次に図5を参照して、部品実装装置M2の制御系の構成について説明する。部品実装装置M2が備える制御装置30には、基板搬送機構5、テープフィーダ7、トレイフィーダ8、実装ヘッド13、実装ヘッド移動機構15A、塗布ヘッド16、塗布ヘッド移動機構15B、高さセンサ18、ヘッドカメラ19、部品認識カメラ20、タッチパネルIが接続されている。制御装置30は、記憶部31、ノズル高さ計測処理部40、高さセンサ計測処理部41、接着剤塗布処理部42、部品厚さ計測処理部43、実装制御部44、接着剤厚さ算出部45、条件変更部46を備えている。
Next, the configuration of the control system of the component mounting device M2 will be described with reference to Figure 5. The
記憶部31は記憶装置であり、生産データ32、部品データ33、接着剤データ34、塗布条件データ35、装着条件データ36、基板高さデータ37、部品厚さデータ38、部品高さデータ39などを記憶する。生産データ32には、部品Dを基板Bに装着する装着位置P毎に、部品Dの装着順番、部品装着座標(X座標、Y座標、部品方向)、部品Dの部品名(種類)、部品Dを吸着するノズル13aの種類とサイズ(長さ)などが記憶されている。部品データ33には、部品Dの部品名毎に、部品Dのサイズ、形状、部品Dにおけるノズル13aの正規の吸着目標位置、吸着目標位置と部品装着座標とのオフセット値などが記憶されている。
The
図5において、接着剤データ34には、基板Bの上面Baと基板Bに装着された部品Dの下面Ddの間の接着剤Cの接着剤厚さTc(図10(a)参照)の目標値、許容範囲などが記憶されている。塗布条件データ35には、ディスペンサ17が接着剤Cを吐出する吐出速度、接着剤Cを塗布している塗布ヘッド16の移動速度、接着剤Cの塗布面積など、塗布ヘッド16が基板Bに塗布する接着剤Cの塗布量に関する制御パラメータが記憶されている。装着条件データ36には、ノズル13aが部品Dを基板Bに押し付ける押圧時間、装着荷重など、部品Dを基板Bに装着する際の制御パラメータが記憶されている。
In FIG. 5, the
ノズル高さ計測処理部40は、実装ヘッド13が備える吸着ユニット14のエンコーダ14aの出力信号と、吸着ユニット14の装着されているノズル13aのサイズ(長さ)に基づいて、ノズル13aの吸着面13bの高さ(ノズル高さHn)を計測する(図4、図9(a))。すなわち、実装ヘッド13とノズル高さ計測処理部40は、ノズル13aの吸着面13bの高さ(ノズル高さHn)を計測するノズル高さ計測手段47を構成する。
The nozzle height
図5において、高さセンサ計測処理部41は、実装ヘッド移動機構15Aを制御して高さセンサ18を所定の計測位置の上方に移動させ、高さセンサ18の出力信号に基づいて、高さセンサ18の下方に位置する基板Bの上面Baの高さ(基板高さHb)や(図6(a))、基板Bに装着された部品Dの上面Deの高さ(部品高さHd)を計測する(図10(a))。このように、実装ヘッド移動機構15A、高さセンサ18、高さセンサ計測処理部41は、所定の計測位置の高さを計測する高さセンサ計測手段48を構成する。
In FIG. 5, the height sensor
すなわち、高さセンサ計測手段48は、基板Bの上面Baの装着位置Pの基板高さHbを計測する基板高さ計測手段であり(図6(a))、また、基板Bに装着された部品Dの上面Deの部品高さHdを計測する部品高さ計測手段でもある(図10(a))。言い換えると、基板高さ計測手段と部品高さ計測手段は、同じ高さ計測部(高さセンサ18)で基板高さHbと部品高さHdを計測する。計測された基板高さHbは、基板高さデータ37として記憶部31に記憶される。また、計測された部品高さHdは、部品高さデータ39として記憶部31に記憶される。
That is, the height sensor measurement means 48 is a board height measurement means that measures the board height Hb at the mounting position P on the top surface Ba of the board B (FIG. 6(a)), and is also a component height measurement means that measures the component height Hd on the top surface De of the component D mounted on the board B (FIG. 10(a)). In other words, the board height measurement means and the component height measurement means measure the board height Hb and the component height Hd using the same height measurement unit (height sensor 18). The measured board height Hb is stored in the
図5において、接着剤塗布処理部42は、塗布条件データ35に含まれる塗布条件に基づいて塗布ヘッド移動機構15Bと塗布ヘッド16を制御して、基板Bの上面Baにディスペンサ17が吐出する接着剤Cを塗布させる。すなわち、塗布ヘッド移動機構15B、塗布ヘッド16、接着剤塗布処理部42は、基板Bの上面Baの装着位置Pまたは装着位置Pの近傍に所定の塗布条件で接着剤Cを塗布する接着剤塗布手段49を構成する。
In FIG. 5, the adhesive
図5において、部品厚さ計測処理部43は、部品認識カメラ20の左側カメラユニット28Lと右側カメラユニット28R(ステレオカメラ)の撮像画像に基づいて、ノズル13aが保持する部品Dの下面Ddの高さ(撮像高さHe)を検出する(図8)。さらに、部品厚さ計測処理部43は、ノズル高さ計測手段47が検出したノズル高さHnと撮像高さHeの差から部品Dの部品厚さTdを算出する。すなわち、部品認識カメラ20と部品厚さ計測処理部43は、ノズル13aが保持した部品Dの部品厚さTdを計測する部品厚さ計測手段50を構成する。
In FIG. 5, the component thickness
計測された部品厚さTdは、部品厚さデータ38として記憶部31に記憶される。なお、記憶部31は、部品Dを部品テープやトレイ10に格納する前に計測された部品厚さTdを部品厚さデータ38として記憶するようにしてもよい。また、記憶部31は、部品Dの部品厚さTdのカタログ値を部品厚さデータ38として記憶するようにしてもよい。なお、部品厚さ計測手段50は、部品Dを側方から撮像するカメラを備え、カメラの撮像画像から部品厚さTdを算出する構成であってもよい。
The measured component thickness Td is stored in the
図5において、実装制御部44は、生産データ32と装着条件データ36に含まれる装着条件に基づいて、実装ヘッド13の吸着ユニット14と実装ヘッド移動機構15Aを制御して、部品供給部6からノズル13aで部品Dを取り出させ、ノズル13aを接着剤Cが塗布された基板Bの上方に移動させ、部品Dを保持したノズル13aを下降させて、装着位置Pに部品Dを装着させる(図9)。実装制御部44は、部品Dを基板Bに装着する際に、ノズル13aによって装着条件で指定された装着荷重Fにより押圧時間だけ部品Dを基板Bに押し付けさせる。部品Dが基板Bに押し付けられる過程で、基板Bに塗布された接着剤Cは潰されて横に広がり、所定の接着剤厚さTcとなる。
In FIG. 5, the mounting control unit 44 controls the
接着剤厚さ算出部45は、基板高さデータ37に含まれる部品Dが装着された装着位置Pの基板高さHb、部品厚さデータ38に含まれる部品厚さTd、部品高さデータ39に含まれる基板Bに装着された部品Dの部品高さHdに基づいて、基板Bと部品Dの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを算出する。すなわち、基板高さ計測手段(高さセンサ計測手段48)、部品厚さ計測手段50、部品高さ計測手段(高さセンサ計測手段48)は、接着剤厚さ検出手段51を構成する。
The adhesive
なお、部品高さHdは、基板Bに装着された部品Dの上面Deにノズル13aを下降させて当接させ、この時にノズル高さ計測手段47が計測したノズル高さHnを部品高さHdとしてもよい。この場合、部品Dの上面Deに当接するノズル13aの吸着面13bの高さ(ノズル高さHn)に基づいて、部品高さHdを計測するノズル高さ計測手段47は、部品高さ計測手段となる。
The component height Hd may be determined by lowering the
図5において、接着剤厚さ検出手段51は、計測された部品高さHd、計測された基板高さHb、計測された部品厚さTdもしくは部品厚さTdのカタログ値に基づいて、接着剤厚さTcを算出する。なお、接着剤厚さ検出手段51は、基板Bに装着された部品Dを斜め側方から撮像するカメラを備え、カメラの撮像画像中の基板Bの上面Baと部品Dの下面Ddの間の隙間の長さから部品厚さTdを検出する構成であってもよい。また、部品実装システム1は、部品高さ計測手段を部品実装装置M2の下流の実装検査装置(図示省略)が備え、接着剤厚さ検出手段51は、実装検査装置が算出した部品高さHdに基づいて、接着剤厚さTcを算出する構成であってもよい。
In FIG. 5, the adhesive thickness detection means 51 calculates the adhesive thickness Tc based on the measured component height Hd, the measured board height Hb, the measured component thickness Td, or the catalog value of the component thickness Td. The adhesive thickness detection means 51 may be configured to include a camera that captures an image of the component D mounted on the board B from an oblique side, and detect the component thickness Td from the length of the gap between the upper surface Ba of the board B and the lower surface Dd of the component D in the image captured by the camera. The
接着剤厚さ検出手段51は、部品Dを基板Bに装着する毎に接着剤厚さTcを検出する他、所定の時間毎(例えば、5分毎、部品Dを10個装着する毎)に接着剤厚さTcを検出するようにしてもよい。また、接着剤厚さ検出手段51は、検出される接着剤厚さTcの変動が小さくなると、検出する間隔を長くするようにしてもよい。
The adhesive thickness detection means 51 may detect the adhesive thickness Tc every time a component D is attached to the board B, or may detect the adhesive thickness Tc every predetermined time (e.g., every 5 minutes, every
図5において、条件変更部46は、検出された接着剤厚さTcが接着剤データ34に含まれる許容範囲(所定の範囲)を超過すると、塗布条件データ35の塗布条件、装着条件データ36の装着条件の少なくともいずれかを変更する。例えば、条件変更部46は、塗布条件のうち、基板Bに塗布する接着剤Cの塗布量に関する制御パラメータを変更して、塗布条件データ35を更新させる。また、条件変更部46は、装着条件のうち、部品Dを基板Bに装着する際にノズル13aが部品Dを基板Bに押し付ける押圧時間、装着荷重に関する制御パラメータの少なくともいずれかを変更して、装着条件データ36を更新させる。
In FIG. 5, when the detected adhesive thickness Tc exceeds the allowable range (predetermined range) included in the
次に、図11のフローに沿って、図面を参照しながら部品Dをノズル13aで吸着して基板Bに装着する部品実装方法の第1実施例について説明する。第1実施例は、図1に示す接着剤塗布装置M1(接着剤塗布手段)と部品実装装置M2を備える部品実装システム1によって実行される。まず、接着剤塗布装置M1は、所定の塗布条件で上流から搬入された基板Bの上面Baの装着位置Pまたは装着位置Pの近傍に接着剤Cを塗布する(ST1:第1の接着剤塗布工程)(図7)。次いで部品実装装置M2の基板搬送機構5は、接着剤Cが塗布された基板Bを実装作業位置まで搬入し(ST2:基板搬入工程)、下受け部材22を上昇させて押え板21で挟んで基板Bを保持する(ST3:基板保持工程)。
Next, a first embodiment of a component mounting method in which a component D is sucked by a
次いで基板高さ計測手段(高さセンサ計測手段48)は、高さセンサ18で基板Bの上面Baの装着位置Pの基板高さHbを計測する(ST4:基板高さ計測工程)(図6)。次いでノズル13aは、部品供給部6に供給された部品Dを保持する(ST5:部品保持工程)。次いで部品厚さ計測手段50は、ステレオカメラ(部品認識カメラ20)でノズル13aが保持した部品Dの部品厚さTdを計測する(ST6:部品厚さ計測工程)(図8)。次いで部品Dを保持したノズル13aは、上面Baの装着位置Pに接着剤Cが塗布された基板Bの上方に移動する(ST7:ノズル移動工程)。
Then, the board height measuring means (height sensor measuring means 48) uses the
図11において、次いで実装制御部44は、部品Dを保持したノズル13aを下降させて、装着位置Pに所定の装着条件で部品Dを装着させる(ST8:部品装着工程)(図9)。次いで部品高さ計測手段(高さセンサ計測手段48)は、基板Bに装着された部品Dの部品高さHdを計測し(図10)、接着剤厚さ検出手段51は、基板高さHb、部品厚さTd、部品高さHdに基づいて、基板Bの上面Baと基板Bに装着された部品Dの下面Ddの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを検出(算出)する(ST9:接着剤厚さ検出工程)。
In FIG. 11, the mounting control unit 44 then lowers the
次いで条件変更部46は、接着剤厚さTcが許容範囲(所定の範囲)内にあるか否かを判断する(ST10:許容範囲判断工程)。接着剤厚さTcが許容範囲を超える場合(ST10においてNo)、条件変更部46は、接着剤厚さTcに基づいて、塗布条件、装着条件の少なくともいずれかを変更する(ST11:条件変更工程)。接着剤厚さTcが許容範囲内にある場合(ST10においてYes)、条件変更部46は、塗布条件と装着条件のいずれも変更しない。
The
次いで全ての部品Dを基板Bに装着するまで(ST12においてNo)、基板高さ計測工程(ST4)から条件変更工程(ST11)が繰り返し実行される。全ての部品Dを基板Bに装着すると(ST12においてYes)、基板搬送機構5は基板Bを解放し(ST13:基板解放工程)、部品Dが装着された基板Bを下流に搬出する(ST14:基板搬出工程)。これによって、基板Bと部品Dの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを適切に管理することができる。
Then, the board height measurement process (ST4) through the condition change process (ST11) are repeatedly executed until all components D have been mounted on board B (No in ST12). When all components D have been mounted on board B (Yes in ST12), the
なお、上記では部品Dを装着する毎に基板高さ計測工程(ST4)が実行される形態で説明したが、基板高さ計測工程(ST4)で基板Bの全ての装着位置Pの基板高さHbを計測した後に、部品保持工程(ST5)から条件変更工程(ST11)を繰り返す形態であってもよい。 In the above description, the board height measurement process (ST4) is performed each time a component D is mounted, but the board heights Hb of all mounting positions P on the board B are measured in the board height measurement process (ST4), and then the component holding process (ST5) through the condition change process (ST11) may be repeated.
上記説明したように、本実施の形態の部品実装システム1は、基板Bの上面Baの装着位置Pに所定の塗布条件で接着剤Cを塗布する接着剤塗布手段(接着剤塗布装置M1)と、部品Dを保持するノズル13aを有し、基板Bの上方に移動し、部品Dを保持したノズル13aを下降させて、装着位置Pに所定の装着条件で部品Dを装着する実装ヘッド13と、基板Bの上面Baと基板Bに装着された部品Dの下面Ddの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを検出する接着剤厚さ検出手段51と、接着剤厚さTcに基づいて、塗布条件、装着条件の少なくともいずれかを変更する条件変更部46と、を備える。これによって、基板Bと部品Dの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを適切に管理することができる。
As described above, the
次に、図12のフローに沿って、図面を参照しながら部品Dをノズル13aで吸着して基板Bに装着する部品実装方法の第2実施例について説明する。第2実施例は、接着剤塗布装置M1に代わり、部品実装装置M2の接着剤塗布手段49が基板Bに接着剤Cを塗布するところが第1実施例とは異なる。すなわち、第2実施例は、部品実装装置M2単体で実行される。以下、第1実施例と同じ工程には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。
Next, following the flow of FIG. 12 and with reference to the drawing, a second embodiment of the component mounting method in which component D is attracted by
まず、基板搬入工程(ST2)、基板保持工程(ST3)、基板高さ計測工程(ST4)が実行される。次いで接着剤塗布手段49が、所定の塗布条件で基板Bの上面Baの装着位置Pまたは装着位置Pの近傍にディスペンサ17から吐出させた接着剤Cを塗布する(ST21:第2の接着剤塗布工程)(図7)。次いで部品保持工程(ST5)から条件変更工程(ST11)が実行される。次いで全ての部品Dを基板Bに装着するまで(ST12においてNo)、基板高さ計測工程(ST4)から条件変更工程(ST11)が繰り返し実行される。全ての部品Dを基板Bに装着すると(ST12においてYes)、基板解放工程(ST13)、基板搬出工程(ST14)が実行される。これによって、基板Bと部品Dの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを適切に管理することができる。
First, the board loading step (ST2), the board holding step (ST3), and the board height measurement step (ST4) are performed. Next, the adhesive application means 49 applies the adhesive C discharged from the
なお、上記では部品Dを装着する毎に基板高さ計測工程(ST4)と第2の接着剤塗布工程(ST21)が実行される形態で説明したが、基板高さ計測工程(ST4)で基板Bの全ての装着位置Pの基板高さHbを計測し、第2の接着剤塗布工程(ST21)で全ての装着位置Pまたは装着位置Pの近傍に接着剤Cを塗布した後に、部品保持工程(ST5)から条件変更工程(ST11)を繰り返す形態であってもよい。 In the above description, the board height measurement process (ST4) and the second adhesive application process (ST21) are performed each time a component D is mounted. However, the board height Hb of all mounting positions P on the board B may be measured in the board height measurement process (ST4), adhesive C may be applied to all mounting positions P or in the vicinity of mounting positions P in the second adhesive application process (ST21), and then the component holding process (ST5) through the condition change process (ST11) may be repeated.
上記説明したように、本実施の形態の部品実装装置M2は、部品を保持するノズルを有し、上面Baの装着位置Pに接着剤Cが塗布された基板Bの上方に移動し、部品Dを保持したノズル13aを下降させて、装着位置Pに所定の装着条件で部品Dを装着する実装ヘッド13と、基板Bの上面Baと基板Bに装着された部品Dの下面Ddの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを検出する接着剤厚さ検出手段51と、接着剤厚さTcに基づいて、装着条件を変更する条件変更部46と、を備える。これによって、基板Bと部品Dの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを適切に管理することができる。
As described above, the component mounting device M2 of this embodiment is equipped with a mounting
次に、図13、図14のフローに沿って、図面を参照しながら部品Dをノズル13aで吸着して基板Bに装着する部品実装方法の第3実施例について説明する。第3実施例は、ノズル13aが部品Dを基板Bに押し付ける押圧時間が不足していた場合に、追加で部品Dを基板Bに押し付けるところが第2実施例と異なる。以下、第1実施例、第2実施例と同じ工程には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。
Next, a third embodiment of the component mounting method in which component D is picked up by
図13において、まず、基板搬入工程(ST2)からノズル移動工程(ST7)が実行される。この時点で、部品Dを保持したノズル13aは、接着剤Cが塗布された基板Bの装着位置Pの上方に移動している。
In FIG. 13, first, the board loading process (ST2) and then the nozzle movement process (ST7) are performed. At this point, the
図14において、次いで実装制御部44は、部品Dを保持したノズル13aを下降させて、部品Dを所定の押圧時間だけ基板Bに押し付ける(ST22:部品押圧工程)(図9)。次いで接着剤厚さ検出工程(ST9)が実行され、実装制御部44は、接着剤厚さTcが接着剤データ34に含まれる接着剤厚さTcの目標値に到達したか否かを判断する(ST23:接着剤厚さ判断工程)。接着剤厚さTcが目標値に到達していない場合(ST23においてNo)、実装制御部44は、ノズル13aを下降させて、基板Bに装着されている部品Dを所定の追加押圧時間だけ基板Bに押し付ける(ST24:部品追加押圧工程)(図9)。
In FIG. 14, the mounting control unit 44 then lowers the
次いで接着剤厚さ検出工程(ST9)が実行され、実装制御部44は、接着剤厚さTcが接着剤厚さTcの目標値に到達したか否かを判断する(ST25:接着剤厚さ追加判断工程)。接着剤厚さTcが目標値に到達していない場合(ST25においてNo)、再度、部品追加押圧工程(ST24)が実行される。接着剤厚さTcが目標値に到達すると(ST25においてYes)、条件変更工程(ST11)が実行される。部品押圧工程(ST22)の押圧時間で接着剤厚さTcが目標値に到達していた場合(ST23においてYes)、条件変更工程(ST11)は実行されない。 Then, the adhesive thickness detection process (ST9) is executed, and the mounting control unit 44 judges whether the adhesive thickness Tc has reached the target value of the adhesive thickness Tc (ST25: adhesive thickness addition judgment process). If the adhesive thickness Tc has not reached the target value (No in ST25), the component addition pressing process (ST24) is executed again. If the adhesive thickness Tc reaches the target value (Yes in ST25), the condition change process (ST11) is executed. If the adhesive thickness Tc has reached the target value during the pressing time of the component pressing process (ST22) (Yes in ST23), the condition change process (ST11) is not executed.
図14において、次いで全ての部品Dを基板Bに装着するまで(ST12においてNo)、基板高さ計測工程(ST4)から条件変更工程(ST11)が繰り返し実行される。全ての部品Dを基板Bに装着すると(ST12においてYes)、基板解放工程(ST13)、基板搬出工程(ST14)が実行される。これによって、基板Bと部品Dの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを適切に管理することができる。 In FIG. 14, the board height measurement process (ST4) through the condition change process (ST11) are then repeatedly executed until all components D have been mounted on board B (No in ST12). When all components D have been mounted on board B (Yes in ST12), the board release process (ST13) and board removal process (ST14) are executed. This allows the adhesive thickness Tc of the adhesive C between board B and components D to be appropriately managed.
上記説明したように、本実施の形態の部品実装方法の第3実施例は、ノズル13aが部品Dを所定の押圧時間だけ基板Bに押し付けた後(ST22の後)、接着剤厚さ検出手段51が検出した接着剤厚さTcが目標値(所定の厚さ)に到達していない場合(ST23においてNo)、さらに、ノズル13aが部品Dを所定の追加押圧時間だけ基板Bに押し付ける(ST24)。そして、接着剤厚さTcが目標値に到達すると(ST25においてYes)、条件変更部46は、塗布条件、装着条件の少なくともいずれかを変更する(ST11)。具体的には、条件変更部46は、装着条件の押圧時間の目標値を、追加押圧時間を追加した時間に変更する。これによって、基板Bと部品Dの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを適切に管理することができる。
As described above, in the third embodiment of the component mounting method of this embodiment, after the
次に、図15、図16のフローに沿って、図面を参照しながら部品Dをノズル13aで吸着して基板Bに装着する部品実装方法の第4実施例について説明する。第4実施例は、ノズル13aが部品Dを基板Bに押し付けている間に接着剤厚さTcを算出するところが第2実施例と異なる。以下、第1実施例、第2実施例と同じ工程には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。
Next, a fourth embodiment of the component mounting method in which component D is picked up by
図15において、まず、基板搬入工程(ST2)からノズル移動工程(ST7)が実行される。この時点で、部品Dを保持したノズル13aは、接着剤Cが塗布された基板Bの装着位置Pの上方に移動している。
In FIG. 15, first, the board loading process (ST2) and then the nozzle movement process (ST7) are executed. At this point, the
図16において、次いで実装制御部44は、部品Dを保持したノズル13aの装着位置Pに向けた下降を開始させる(ST31:ノズル下降開始工程)。次いでノズル高さ計測手段47は、ノズル13aの吸着面13bの高さ(ノズル高さHn)を計測する(ST32:ノズル高さ計測工程)(図9)。次いで接着剤厚さ算出部45は、ノズル高さHn、基板高さHb、部品厚さTdに基づいて、接着剤厚さTcを算出する(ST33:接着剤厚さ算出工程)。
In FIG. 16, the mounting control unit 44 then starts the descent of the
次いで実装制御部44は、算出された接着剤厚さTcが接着剤データ34に含まれる接着剤厚さTcの目標値に到達したか否かを判断する(ST34:接着剤厚さ判断工程)。接着剤厚さTcの目標値に到達していない場合(ST34においてNo)、実装制御部44は、予め設定された押圧時間を経過したか否かを判断する(ST35:押圧時間経過判断工程)。押圧時間を経過していない場合(ST35においてNo)、ノズル13aは部品Dの押し下げを継続し、ノズル高さ計測工程(ST32)が実行される。
Then, the mounting control unit 44 judges whether the calculated adhesive thickness Tc reaches the target value of the adhesive thickness Tc included in the adhesive data 34 (ST34: adhesive thickness judgment process). If the target value of the adhesive thickness Tc has not been reached (No in ST34), the mounting control unit 44 judges whether a preset pressing time has elapsed (ST35: pressing time elapse judgment process). If the pressing time has not elapsed (No in ST35), the
図16において、押圧時間を経過した場合(ST35においてYes)、実装制御部44は、タッチパネルIにエラーを報知させる(ST36:エラー報知工程)。すなわち、タッチパネルIと実装制御部44は、予め設定された押圧時間だけノズル13aが基板Bに部品Dを押し付けても設定された接着剤厚さTcに到達しない場合に(ST35においてYes)、エラーを報知する報知手段を構成する。
In FIG. 16, when the pressing time has elapsed (Yes in ST35), the mounting control unit 44 causes the touch panel I to notify an error (ST36: error notification process). That is, the touch panel I and the mounting control unit 44 constitute a notification means that notifies an error when the
接着剤厚さTcが目標値に到達すると(ST34においてYes)、実装制御部44はノズル13aを上昇させる(ST37:ノズル上昇工程)。このように、ノズル下降開始工程(ST31)からノズル上昇工程(ST37)の開始前は、部品Dを保持したノズル13aを下降させて、装着位置Pに部品Dを押し付ける部品押し付け工程(ST38)である。そして、ノズル高さ計測工程(ST32)は、部品押し付け工程(ST38)中に実行される。
When the adhesive thickness Tc reaches the target value (Yes in ST34), the mounting control unit 44 raises the
図15、図16において、次いで全ての部品Dを基板Bに装着するまで(ST12においてNo)、基板高さ計測工程(ST4)からノズル上昇工程(ST37)が繰り返し実行される。全ての部品Dを基板Bに装着すると(ST12においてYes)、基板解放工程(ST13)、基板搬出工程(ST14)が実行される。これによって、基板Bと部品Dの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを適切に管理することができる。 In Figures 15 and 16, the board height measurement process (ST4) through the nozzle lift process (ST37) are then repeatedly executed until all components D have been mounted on board B (No in ST12). Once all components D have been mounted on board B (Yes in ST12), the board release process (ST13) and board removal process (ST14) are executed. This allows the adhesive thickness Tc of the adhesive C between board B and components D to be appropriately managed.
上記説明したように、本実施の形態の部品Dをノズル13aで吸着して基板Bに装着する部品実装方法の第4実施例は、基板Bの上面Baの装着位置Pの基板高さHbを計測する基板高さ計測工程(ST4)と、ノズル13aで部品Dを保持する部品保持工程(ST5)と、部品Dを保持したノズル13aを装着位置Pまたは装着位置Pの近傍に接着剤Cが塗布された基板Bの上方に移動させるノズル移動工程(ST7)と、部品Dを保持したノズル13aを下降させて、装着位置Pに部品Dを押し付ける部品押し付け工程(ST38)と、部品押し付け工程(ST38)中にノズル13aの吸着面13bの高さ(ノズル高さHn)を計測するノズル高さ計測工程(ST32)と、を含む。
As described above, the fourth embodiment of the component mounting method of this embodiment, in which component D is sucked by
そして、部品押し付け工程(ST38)において、ノズル13aの吸着面13bの高さ(ノズル高さHn)が、計測された基板高さHbに部品Dの部品厚さTdと予め設定された接着剤Cの接着剤厚さTcに到達すると(ST34においてYes)、部品押し付け工程(ST38)を終了する。
Then, in the component pressing process (ST38), when the height of the
また、本実施の形態の部品実装装置M2(部品実装システム1)は、基板Bの上面Baの装着位置Pの基板高さHbを計測する基板高さ計測手段(高さセンサ計測手段48)と、部品Dを保持するノズル13aを有し、装着位置Pまたは装着位置Pの近傍に接着剤Cが塗布された基板Bの上方に移動し、部品Dを保持したノズル13aを下降させて、装着位置Pに所定の装着条件で部品Dを装着する実装ヘッド13と、ノズル13aの吸着面13bの高さ(ノズル高さHn)を検出するノズル高さ計測手段47と、を備える。
The component mounting device M2 (component mounting system 1) of this embodiment also includes a board height measuring means (height sensor measuring means 48) that measures the board height Hb at the mounting position P on the upper surface Ba of the board B, a mounting
そして、実装ヘッド13は、基板Bに部品Dを押し付けているノズル13aの吸着面13bの高さ(ノズル高さHn)が、計測された基板高さHbに部品Dの部品厚さTdと予め設定された接着剤Cの接着剤厚さTcを合算した高さに到達すると、ノズル13aの下降を停止させる。これによって、基板Bと部品Dの間の接着剤Cの接着剤厚さTcを適切に管理することができる。
Then, when the height (nozzle height Hn) of the
本発明の部品実装システムおよび部品実装装置ならびに部品実装方法は、基板と部品の間の接着剤の厚さを適切に管理することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。 The component mounting system, component mounting device, and component mounting method of the present invention have the effect of being able to properly manage the thickness of the adhesive between the board and the component, and are useful in the field of mounting components to boards.
1 部品実装システム
13 実装ヘッド
13a ノズル
13b 吸着面
18 高さセンサ(高さ計測部)
47 ノズル高さ計測手段(部品高さ計測手段)
48 高さセンサ計測手段(基板高さ計測手段、部品高さ計測手段)
49 接着剤塗布手段
50 部品厚さ計測手段
51 接着剤厚さ検出手段
B 基板
Ba 上面
C 接着剤
D 部品
Dd 下面
De 上面
Hb 基板高さ
Hd 部品高さ
Hn ノズル高さ(吸着面の高さ)
M1 接着剤塗布装置(接着剤塗布手段)
M2 部品実装装置
P 装着位置
Tc 接着剤厚さ
Td 部品厚さ
REFERENCE SIGNS
47 Nozzle height measuring means (part height measuring means)
48 Height sensor measuring means (substrate height measuring means, component height measuring means)
49 Adhesive application means 50 Component thickness measurement means 51 Adhesive thickness detection means B Board Ba Top surface C Adhesive D Component Dd Bottom surface De Top surface Hb Board height Hd Component height Hn Nozzle height (height of suction surface)
M1 Adhesive application device (adhesive application means)
M2 Component mounting device P Mounting position Tc Adhesive thickness Td Component thickness
Claims (12)
基板の上面の装着位置に所定の塗布条件で接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
部品を保持するノズルを有し、前記基板の上方に移動し、前記部品を保持した前記ノズルを下降させて、前記装着位置に所定の装着条件で前記部品を装着する実装ヘッドと、
前記基板の上面と前記基板に装着された前記部品の下面の間の前記接着剤の接着剤厚さを検出する接着剤厚さ検出手段と、
前記接着剤厚さに基づいて、前記塗布条件、前記装着条件の少なくともいずれかを変更する条件変更部と、を備える、部品実装システム。 A component mounting system that picks up components with a nozzle and mounts them on a substrate,
an adhesive application means for applying an adhesive under predetermined application conditions to a mounting position on an upper surface of the substrate;
a mounting head having a nozzle for holding a component, moving above the board, and lowering the nozzle holding the component to place the component at the placement position under predetermined placement conditions;
an adhesive thickness detection means for detecting a thickness of the adhesive between the upper surface of the substrate and the lower surface of the component mounted on the substrate;
and a condition changing unit that changes at least one of the application conditions and the mounting conditions based on the adhesive thickness.
前記基板に装着された前記部品の上面の部品高さを計測する部品高さ計測手段と、をさらに備え、
前記接着剤厚さ検出手段は、計測された前記部品高さ、計測された前記基板高さ、前記部品の部品厚さに基づいて、前記接着剤厚さを算出する、請求項1に記載の部品実装システム。 a substrate height measuring means for measuring a substrate height at a mounting position on an upper surface of the substrate;
a component height measuring means for measuring a component height of an upper surface of the component mounted on the board,
2. The component mounting system according to claim 1, wherein the adhesive thickness detection means calculates the adhesive thickness based on the measured component height, the measured board height, and a component thickness of the component.
前記接着剤厚さ検出手段は、前記部品厚さ検出手段が計測した前記部品厚さに基づいて、前記接着剤厚さを計算する、請求項6に記載の部品実装システム。 The component thickness measuring device further includes a component thickness measuring means for measuring the component thickness of the component,
7. The component mounting system according to claim 6, wherein the adhesive thickness detection means calculates the adhesive thickness based on the component thickness measured by the component thickness detection means.
部品を保持するノズルを有し、上面の装着位置に接着剤が塗布された基板の上方に移動し、前記部品を保持した前記ノズルを下降させて、前記装着位置に所定の装着条件で前記部品を装着する実装ヘッドと、
前記基板の上面と前記基板に装着された前記部品の下面の間の前記接着剤の接着剤厚さを検出する接着剤厚さ検出手段と、
前記接着剤厚さに基づいて、前記装着条件を変更する条件変更部と、を備える、部品実装装置。 A component mounting device that picks up components with a nozzle and mounts them on a board,
a mounting head having a nozzle for holding a component, moving above a board having an adhesive applied to an upper surface of the board at a mounting position, and lowering the nozzle holding the component to mount the component at the mounting position under predetermined mounting conditions;
an adhesive thickness detection means for detecting a thickness of the adhesive between the upper surface of the substrate and the lower surface of the component mounted on the substrate;
and a condition changing unit that changes the mounting condition based on the adhesive thickness.
ノズルで部品を保持する部品保持工程と、
前記部品を保持した前記ノズルを上面の装着位置に接着剤が塗布された基板の上方に移動させるノズル移動工程と、
前記部品を保持した前記ノズルを下降させて、前記装着位置に所定の装着条件で前記部品を装着させる部品装着工程と、
前記基板の上面と前記基板に装着された前記部品の下面の間の前記接着剤の接着剤厚さを検出する接着剤厚さ検出工程と、
前記接着剤厚さに基づいて、前記装着条件を変更する条件変更工程と、を含む、部品実装方法。 A component mounting method for mounting a component on a substrate by suction with a nozzle, comprising the steps of:
a component holding step of holding a component with a nozzle;
a nozzle moving step of moving the nozzle holding the component above a board on whose upper surface an adhesive has been applied at a mounting position;
a component mounting step of lowering the nozzle holding the component and mounting the component at the mounting position under predetermined mounting conditions;
an adhesive thickness detection step of detecting an adhesive thickness of the adhesive between an upper surface of the substrate and a lower surface of the component mounted on the substrate;
and a condition changing step of changing the mounting conditions based on the adhesive thickness.
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